[發(fā)明專利]一組硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910152215.8
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109776589A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃華南;周影
• 申請（專利權(quán)）人: 九江學院
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C07F5/04;C07F7/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

本發(fā)明一組硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法是將硼氮苯并蒽鹵代物、偶聯(lián)前體、催化劑和配體等為原料，在氮氣保護下，經(jīng)60?140℃反應3?24小時，得到硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物。硼氮苯并蒽鹵代物為硼氮苯并蒽單溴（氯）代或二溴（氯）代衍生物；偶聯(lián)前體為二苯胺及其衍生物、芘硼酸及其衍生物等；催化劑為醋酸鈀、二三苯基膦二氯化鈀等，配體為三苯基磷、三環(huán)己基磷等。本發(fā)明以硼氮芳環(huán)為基本骨架對其進行衍生化，避免了直接硼化反應選擇性差的問題，同時又避免了敏感試劑的使用，提供了一種適用原料廣泛、反應簡單、反應專一性強、產(chǎn)率高、對環(huán)境污染小的硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法，豐富了硼氮化合物的種類。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一組硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法，具體屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

合成方法的開發(fā)是硼氮雜環(huán)化學研究的重要組成部分，也是硼氮雜環(huán)化學研究的挑戰(zhàn)之一。目前硼氮雜環(huán)化合物的合成方法仍然有限，除了比較常用的親電取代反應，雖然不斷有新的合成路線被提出，但它們的適用性都相對較窄，僅針對某一種特定結(jié)構(gòu)類型的硼氮化合物有效，以及存在反應條件苛刻，原料不穩(wěn)定，前體合成困難，反應過程復雜，后處理繁瑣，底物兼容性差，產(chǎn)物官能團化困難等缺點。總之，發(fā)展簡單高效的合成方法，一方面可以極大的豐富硼氮雜環(huán)化合物的種類，為后期在功能材料方面的應用和相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)，同時更是對現(xiàn)有合成方法的進一步深化，加深人們對BN/CC異構(gòu)對硼氮雜環(huán)化合物自身物理和化學性質(zhì)影響規(guī)律的認識；另一方面通過對硼氮雜環(huán)化合物自身化學反應的研究，實現(xiàn)向硼氮雜環(huán)體系中引入不同的官能團無疑也是非常必要的。因此，不斷發(fā)展高效合成硼氮雜芳香稠環(huán)化合物的新方法對于此類材料的研究及應用具有重要的意義。

針對上述問題，本發(fā)明以過渡金屬催化為研究手段，通過一系列官能團化反應，實現(xiàn)了硼氮苯并蒽衍生物的高效合成，豐富了硼氮化合物的種類，為構(gòu)筑硼氮多環(huán)芳烴化合物提供了新的思路。本發(fā)明方法與眾多硼氮化合物合成策略不同，即以硼氮芳環(huán)為基本骨架對其進行衍生化，避免了直接硼化反應選擇性差的問題，同時又避免了敏感試劑的使用，提供了一種適用原料廣泛、反應簡單、反應專一性強、產(chǎn)率高的硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用原料廣泛、反應簡單、反應專一性強、產(chǎn)率高的硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法。

本發(fā)明一組硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物的合成方法如下：

將干燥的Schlenk瓶抽真空換氬氣3次，氬氣保護下，依次加入硼氮苯并蒽鹵代物，偶聯(lián)前體、催化劑、配體和堿，再加入溶劑，加熱到60-140℃反應3-24h；產(chǎn)物降至室溫后，經(jīng)二氯甲烷和水萃取，得到的有機相用無水硫酸鈉干燥后，分別經(jīng)減壓除去溶劑、柱層析分離純化，得到硼氮苯并蒽稠環(huán)化合物；

所述的硼氮苯并蒽鹵代物為單溴代或二溴代衍生物、單氯代或二氯代衍生物中的一種；

所述的偶聯(lián)前體為二苯胺及其衍生物、芘硼酸及其衍生物、三異丙基硅烷基乙炔、硼氮苯并蒽硼酸類衍生物中的一種，其用量為每毫摩爾硼氮苯并蒽鹵代物使用1～6mmol；

所述的催化劑為醋酸鈀、二三苯基膦二氯化鈀、[1,1-雙(二苯基磷)二茂鐵]二氯化鈀、烯丙基氯化鈀(II)二聚物、碘化亞銅中的一種，其用量為硼氮苯并蒽鹵代物的1％～10％的摩爾百分數(shù)；

所述的配體為三苯基磷、三環(huán)己基磷，三叔丁基磷、2-(二叔丁基膦)聯(lián)苯中的一種，其用量為每毫摩爾硼氮苯并蒽鹵代物的2％～20％mmol；

所述的堿為碳酸鈉、醋酸鉀、叔丁醇鈉、碳酸鉀、叔丁醇鉀中的一種，其用量為每毫摩爾硼氮苯并蒽鹵代物使用1-6mmol；

所述的溶劑為甲苯、四氫呋喃、二甲基甲酰胺中的一種，其用量為每毫摩爾硼氮苯并蒽鹵代物使用5mL溶劑。

所述的柱層析采用的展開劑為正己烷和二氯甲烷。

所述反應的通式為：